Neden Wafer işleme için kızılötesi ısıtma, sıcak hava ısıtmasından daha iyidir?
Eğer derin işlem süreçlerinizde sıcak hava ısıtmasından kızılötesi ısıtma sistemine geçmeyi düşünüyorsanız, bunu sadece “daha iyi bir ekipman” olarak görmeyin. Bunun yerine, zamanınızı geri kazanmak olarak düşünün.
Sıcak hava ısıtması yavaştır. Bu yöntemde konveksiyon kullanılır; yani havayı ısıtarak waferin de ısınmasını beklersiniz. Her zaman bir gecikme olur. Kızılötesi ısıtma ise farklıdır; radyant enerji kullanarak doğrudan yüzeye ısı uygulanır.
Çok hızlıdır… Gerçekten çok hızlı.
Sıcak hava ısıtması kullanırken termal ataletle mücadele etmek zorundasınız. Waferin stabil hale gelmesi için tüm odanın belirli bir sıcaklığa ulaşmasını beklemek zorundasınız. Bu oldukça zahmetlidir.
Ancak kızılötesi lambalarla bu sorun ortadan kalkar. Tepki süresi neredeyse anında olur. İşte bu yüzden hızlı termal işleme teknolojilerinde sıkça kullanılır. Ara adımları atlayıp, dakikalar yerine saniyeler içinde istenen sıcaklıklara ulaşılır. Böylece tüm üretim sürecini yavaşlatan bu “bekleme süresi” tamamen ortadan kalkar.
Bir diğer önemli nokta da tutarlılıktır. Konveksiyon yönteminde soğuk bölgeler oluşur; hatta bazen wafer yer değiştirebilir. Kızılötesi ısıtma sayesinde ısıyı tam olarak kontrol edebiliriz. Ayrıca her bir lambayı ayrı ayrı kontrol edebilmemiz sayesinde kenarlardaki kayıpları önleyebiliriz. Böylece tüm yüzey üzerinde düzgün bir ısı dağılımı elde edilir.
Elbette her şey bu kadar basit değil. Kızılötesi ısıtıcılar çok yüksek enerji üretir. Bu yüzden soğutma sistemleri ve sensörlerin bu yükü karşılayabilecek kapasitede olması gerekir. Eğer PID döngüsü bu hız seviyesine ayarlanmamışsa, sıcaklık kontrolü bozulabilir ve wafer zarar görebilir.
Kızılötesi lambaları sadece konveksiyon sisteminin içine yerleştirip işlem bitti diyemezsiniz. Öncelikle çevredeki tüm donanımların termal yüklerini hesaplamanız gerekir.
Yine de, mevcut temiz oda alanından daha fazla wafer üretmek isteyen herkes için kızılötesi ısıtma en iyi çözümdür. Yavaş ve verimsiz işlemleri, hassas ve hızlı işlemlere dönüştürür.